Étude Écologique

Définition de l'étude écologique

L'écologie est la branche qui étudie les organismes et leur environnement ! Pour étudier ces organismes sans les perturber, il faut employer des méthodes spécifiques.

Ces études comprennent généralement des analyses combinées de plusieurs facteurs. Ceux-ci peuvent inclure :

• Letype de sol, la teneur en matières organiques et le pH. Par exemple, les sols podzoliques, à faible teneur en matière organique, acides.

• Ladensité et la taille de la population d'espèces. Par exemple, la propagation d'espèces de conifères telles que les cèdres et les pins dans les podzols canadiens.

• Effets de la pollution sonore et lumineuse sur l'environnement. Par exemple, l'exploitation forestière et le tourisme dans la forêt de Sayward, sur l'île de Vancouver, au Canada.

Il est nécessaire qu'une étude écologique soit menée dans un environnement dynamique, que le plein air peut fournir, afin d'observer la nature des relations entre les communautés animales, bactériennes, etc.

Un environnement extérieur dynamique diffère d'un environnement de laboratoire en ce sens qu'il est autonome et ouvert, ce qui signifie que les espèces résidentes peuvent faire des choix libres dont les ramifications évolutives sont inconnues dans le futur. Dans un environnement créé en laboratoire, le choix de la nourriture, des activités, etc. est limité.

Le travail sur le terrain permet d'obtenir des données directes et indirectes essentielles sur l'état de l'environnement.

Exemples d'études écologiques

Il existe de nombreux exemples d'études écologiques célèbres menées dans le monde entier. La dynamique des populations d'espèces peut être extrapolée à partir de l'analyse du territoire, de la disponibilité de la nourriture, de la couverture végétale et des types de sol, des conditions climatiques générales, de l'empiètement de l'homme ou de la probabilité d'apparition de maladies émergentes.

Charles Darwin sur les îles Galápagos, en Équateur.

Charles Darwin était un naturaliste anglais qui a mené des recherches sur différentes îles de l'archipel des Galápagos. Les observations d'espèces endémiques (par exemple, les tortues géantes de Flore mangées par les marins et les prisonniers) ont été associées à des dissections (par exemple, d'iguanes marins, pour comprendre leur alimentation), à des notes de journal, à des croquis approximatifs et à la collecte de spécimens.

Les théories et les découvertes qu'il a faites aux îles Galápagos ont considérablement fait progresser les connaissances du public et des scientifiques en matière de biologie de l'évolution.

L'environnement des Galápagosse caractérise par des paysages volcaniques (avec des roches telles que le basalte), et est soumis aux phénomènes El Niño (puissants courants océaniques et éoliens). Il bénéficie de terrains côtiers et d'altitude dominés par des arbustes soumis à un climat aride. Certaines îles possèdent des sols fertiles en raison de leur passé volcanique récent, qui sont cultivés par l'homme.

Les études écologiques de Darwin comprenaient :

• Les adaptations morphologiques (forme et fonctions du corps) générationnelles.
• La ramification de différentes sous-espèces à partir d'une seule espèce sur des îles éloignées.
• L'évolution des organismes par sélection naturelle
• Les interactions entre la faune et la flore

Dian Fossey sur les gorilles de montagne, Rwanda

Dian Fossey était une primatologue américaine (l'étude scientifique des primates) qui a contribué à jeter les bases du plus ancien site de recherche (appelé Karioske) sur les gorilles dans le monde. Elle a voyagé depuis les États-Unis pour ses recherches et a établi un camp permanent au Congo puis au Rwanda. Les informations obtenues grâce à ses études sur les gorilles comprennent :

• Naissances et décès

• Le déplacement des femelles entre les groupes

• L'alimentation et les espèces végétales dans les forêts tropicales africaines

• Les démonstrations de dominance, les dépassements et les interactions de ^groupe2.

D'autres données importantes qui peuvent être collectées et analysées de nos jours, comprennent :

• la diversité génétique (technologie de génotypage)

• observations à faible luminosité ou de nuit (caméras infrarouges à déclenchement de mouvement)

• observations du braconnage et du commerce illégal (drones).

Le parc national des volcans dans lequel Dian a mené ses activités bénéficie d'un climat tempéré tropical humide, rafraîchi par l'élévation générale du parc. Il se caractérise par des forêts de bambous et des forêts alpines, ainsi que des prairies afro-alpines.

Simona Kossak dans la forêt de Białowieża, en Pologne.

Simona Kossak était une biologiste polonaise qui s'est concentrée sur l'écologie comportementale des mammifères dans la forêt de Bialowieza, où elle a passé la plupart de son temps, vivant dans une cabane en rondins. Ses recherches ont permis de préserver ce qui est aujourd'hui la plus grande et la plus ancienne forêt vierge d'Europe.

La forêt de Bialowieza est un mélange de feuillus(érables, chênes, charmes...) et de conifères (épicéas, pins...). Elle bénéficie d'un climat tempéré-continental humide. Les informations étudiées par Simona comprenaient :

• La réhabilitation et l'apprivoisement des animaux sauvages.
• Relations trophiques (réseau alimentaire) dans les forêts mixtes à feuilles caduques.
• Les effets anthropogéniques sur les écosystèmes forestiers (exploitation forestière, gestion forestière, etc.).

En outre, elle a étudié les mécanismes de réponse à la peur des animaux dans la nature, en particulier des ongulés (grands mammifères avec des sabots) comme le chevreuil, et a participé à la conception des répulseurs UOZ-1 .

Conception de l'étude écologique

La conception d'une étude écologique est le processus de planification et de réalisation d'une recherche écologique de manière à minimiser les biais et à maximiser les chances d'identifier avec précision les relations entre les différents éléments d'un écosystème.

Ces études peuvent se faire par l'observation, la modélisation et l'expérimentation.

Étape 1 :

La première étape de la conception d'une étude écologique consiste à identifier les objectifs de la recherche et les questions auxquelles il faut répondre.

Étape 2 :

Une fois que ceux-ci ont été décidés, l'étape suivante consiste à choisir un site d'étude approprié. Le site choisi doit être suffisamment grand pour permettre la reproduction et la variabilité écologique, mais aussi suffisamment petit pour être identifiable.

Étape 3 :

Une fois le site choisi, l'étape suivante consiste à concevoir des techniques d'échantillonnage qui permettront de saisir avec précision les données souhaitées. À ce stade, l'observation permet aux écologistes de recueillir des données sur le comportement et la répartition des organismes dans la nature.

Enfin, une fois que toutes les données ont été recueillies, il est important d'analyser et d'interpréter soigneusement les résultats afin de tirer des conclusions sur les relations entre les différents éléments de l'écosystème.

Ces données peuvent ensuite être utilisées pour développer des modèles qui permettent d'expliquer comment ces organismes interagissent avec leur environnement.

L'expérimentation peut être une étape facultative, qui permet aux écologistes de tester ces modèles en manipulant les conditions environnementales et en observant les effets sur le comportement des organismes, par exemple dans une serre.

De nos jours, il est devenu plus difficile de trouver des communautés écologiques intactes ou de les séparer des effets des activités anthropogéniques.

Étude écologique de l'épidémiologie

Les études écologiques qui portent sur l'épidémiologie se concentrent spécifiquement sur les aspects liés aux maladies et sur les interactions au sein des populations d'animaux sauvages. Diverses comparaisons sont effectuées, portant sur :

• Lesfacteurs géographiques: la mortalité ou le nombre d'infections sont corrélés à certaines zones géographiques.

• Tendances temporelles: taux d'infection variant selon l'année, la saison, etc.

• L'influence du climat: les taux d'infection sont associés aux schémas de précipitations, aux changements du pH de l'eau ou du sol, à la survenue de catastrophes naturelles, etc.

Lorsqu'ils mènent des études écologiques, les élèves doivent être conscients du risque de maladies zoonotiques et anthroponotiques.

Lazoonose inversée désigne le fait que les réservoirs pathogènes humains constituent un risque pour les animaux.

Avantages de l'étude écologique

L'avantage de certaines communautés écologiques, comme les agroécosystèmes, est qu'elles ont évolué en même temps que les établissements humains, aussi bien sur les plaines européennes que dans les jungles amazoniennes. Dans ces cas-là, les humains peuvent être plus "à l'aise" dans les études écologiques.

Les études écologiques nous en apprennent plus sur :

• Effets de la dynamique naturelle sur les communautés humaines

• Effets des communautés humaines sur l'environnement naturel

Les études écologiques peuvent avoir un effet positif :

• Tendances démographiques des espèces: grâce à une meilleure compréhension de ce qui fait chuter les populations, en particulier si l'animal est en voie de disparition (par exemple, l'impact des recherches de Diane Fossey sur la conservation des gorilles et le taux de braconnage).

• La protection d'un habitat plus vaste: étudier une seule espèce signifie étudier les éléments qui l'aident à survivre, comme les sites de nidification et la nourriture préférée. Cela permet de mieux comprendre toutes les espèces en interaction ou même les formations géologiques de l'habitat (par exemple les grottes et les falaises), et de les inclure dans tous les efforts de conservation.

• Aggravation du changement climatique : une conservation efficace permet d'atténuer le changement climatique, par la prévention des incendies accidentels ou l'élimination d'organismes clés de la chaîne du carbone (espèces spécifiques de plancton).

• Sensibilisation du public: à mesure que la société prend conscience de ses propres actions et de leurs effets, les gens comprennent quelles mesures ils peuvent prendre pour préserver l'environnement naturel et en profiter plus longtemps.

Les études écologiques menées sur le terrain sont importantes car elles permettent de tester et d'appliquer lesthéories écologiques (scientifiques) de .

Les modèles conceptuels et mathématiques sont créés sur ordinateur ou sur papier. Ils sont ensuite visualisés ou simulés. Différents scénarios peuvent passer par différents réglages de paramètres, chacun avec des résultats différents, jusqu'à ce que des modèles soient reconnus, et que le résultat puisse être reproduit indéfiniment par d'autres testeurs également.

Types d'études écologiques

Il existe de nombreux types d'études écologiques, chacune étant conçue pour répondre à des questions spécifiques sur le monde naturel. Les méthodes utilisées pour mener ces études comprennent les observations sur le terrain, la collecte de données à renvoyer à un laboratoire, les expériences et la modélisation .

Les écologistes peuvent étudier :

• l'interaction entre une espèce particulière et son environnement

• la répartition des plantes et des animaux dans un paysage

• l'impact de l'activité humaine sur un écosystème.

Les espèces qui font l'objet de ces recherches peuvent être photographiées, marquées avec des étiquettes ou des bagues, munies de colliers émetteurs (qui envoient des signaux radio à des satellites ou à des appareils qui peuvent suivre leurs mouvements), ou on peut leur prélever du sang ou des tissus.

Enfin, ces études peuvent être menées sur des surfaces aussi petites qu'un pied carré, ou aussi grandes que 10 terrains de football ou plus, mis ensemble.

En comprenant comment ces différents éléments interagissent, grâce aux études écologiques, les écologistes peuvent mieux comprendre les processus complexes qui façonnent les écosystèmes. À leur tour, ces connaissances peuvent être utilisées pour contribuer à la conservation de la biodiversité et à la gestion durable des ressources environnementales.